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电子工艺实习超外差收音机的安装与调试王位喜 南京航空航天大学电工电子实验中心2011.4电子工艺实习简介电子工艺实习内容:超外差式收音机的安装与调试时间安排: 十五天(教学计划一周)实习形式: 分散进行,利用业余时间在宿舍完成收音机的安装与调试评分标准(一学分): 根据制作收音机的外观,焊接状况,收台的多少,声音的质量,验收的时间,报告完成的状况等综合评分,分为优秀, 良好,中等,及格,不及格五个等级喜事: 安装的收音机不回收,作为你大学生活的纪念品收藏,希望大家尽自己的努力, 安装出你满意的收音机第一章 超外差收音机的工作原理 收音机可以从不同的角度来分类按体积的可基本分为袖珍型、便携式、台式收音机等；按接收的广播制式，可分为调幅收音机、调频收音机等；按接收的波段，可分为中波收音机、短波收音机、全波段收音机等；我们要组装调试的是袖珍式调幅中波收音机第一节 超外差收音机工作原理框图超外差收音机工作原理框图如图1.1所示, 它是由天线、调谐回路、本机振荡器、变频器、中频放大器、检波器、低频电压放大器、功率放大器等部分组成下面简述其各部分工作原理图1.1 超外差收音机工作原理框图1. 绕在磁棒上的天线线圈，用来接收到的许多广播电台的调幅高频信号（磁棒具有聚集电磁波磁场的能力）,此高频信号通过调谐回路（为并联谐振回路，具有选频作用）选出其中所需要的电台信号经磁棒线圈的次级送到变频级。

2. 由本机振荡器产生高频等幅波信号，它的频率高于被选电台载波465KHz也送到送入变频级 二者通过晶体管be结的非线性变换，将高频调幅波变换成载波为465KHz的中频调幅波信号在这个变换过程中，被改变的只是已调幅波载波的频率，而调幅波的振幅的变化规律（调制信号即声音）并未改变 3. 变换后的中频信号通过变频级集电极接的LC并联回路选出载波为465KHz的中频调幅信号，被送到中频放大器4. 中频放大器放大后，再送入检波器进行幅度检波，从而还原出音频信号5. 然后通过低频电压放大和功率放大，再去推动扬声器，还原出声音第二节 超外差收音机各部分电路的工作原理 本次电子工艺实的内容是超外差式收音机的安装与调试,其电原理图如图2.1所示, 下面简述其各部分工作原理图1.2 S66D收音机电原理图一 、输入回路1、输入电路的作用： 从天线到收音机第一级放大器之间的电路称为输入电路，其电原理图如图1.2.1所示,它的作用是从天线感应到的各种信号中把需要的信号选择出来，并传送到下一级电路，同时把其他不需要的信号有效地加以抑制2、输入电路的组成和工作原理： 输入回路是一个由可变电容器Ca、输入调谐线圈L1组成LC並联调谐回路，其作用是从天线接收到的许多频率的信号中,选择出欲收听的电台信号。

被选出的电台信号，再由L2耦合到第一级晶体管的基极输入回路选择电台信号的原理是这样的，当不同频率的电磁波(即不同电台的信号)在输入回路中感应出不同回路的电动势时，如某电台的信号频率与输入调谐回路的谐振频率f0＝（可变电容在某位置时）相同，则在回路中产生谐振，回路呈阻性,电流最大，圈L1上产生的压降也最大,经L1、L2耦合送入晶体管基极的电压也最大；而其他不符合谐振回路谐振频率的电台信号，在L1上产生的压降很小，送入晶体管基极的信号电压也就很微弱，可以认为被输入回路抑制掉了改变Ca可获得不同的谐振频率，也就可选择出不同的电台信号图1.2.1 输入回路电原理图晶体管收音机输入回路广泛采用磁性天线将输入调谐回路的线圈L1和L2绕在磁棒上就构成了磁性天线磁棒一般用导磁率较高的铁氧体材料，以集聚磁力线，增强感应电势，提高选择性；L1和L2的圈数比必须选合适，以使收音机获得较好的灵敏度和选择性一般L1取60～100圈，L2为L1的1／10左右磁性天线有较强的方向性，一般中、短波电台发射的是垂直极化波，其交变磁场是水平方向的，只有磁棒的轴线与电磁波传播的方向垂直，且与交变磁场的水平面平行时穿过线圈的磁力线才最多，产生的感应电势才最大。

对输入回路的要求：要有良好的选择性即选出欲收电台型信号，抑制邻近电台信号的能力要强要有足够的频率范围即输入回路要能调谐到所需接收的整个频段内的各个电台信号fmax＝1605 kHｚ，fｍin＝535 kHz二、变频电路1、变频电路的作用： 变频电路的作用是把输入电路输送过来的高频调制信号变换为固定频率的中频调制信号这样就有如下优点： (1) 用作放大的中频，可以选择那些易于控制的、有利于工作的领率 ( 我国采用的中频频率为 465 千赫 ) ，以便适合于管子和电路的性质，能够得到较为稳定和最大限度的放大量 (2)变成了固定的中频，电路将不因外来频率的差异而影响工作，这样各个频带就能够得到均匀的放大，这对于频率相差很大的高频信号 ( 短波 ) 来说，是特别有利的 (3) 如果外来信号和本机振荡相差不是预定的中频，就不可能进入放大电路因此在接收一个需要的信号时，混进来的干扰电波首先就在变频电路被剔除掉，加之中频放大电路是一个调谐好了的带有滤波性质的电路，所以收音机的选择性指标很高 2、变频电路的组成和工作原理：变频电路由VT1(9018F,β=55 ~80),T2,T3,R1,R2,C1等组成的自激式变频电路, 其电原理图如图1.2.2所示。

图1.2.2 变频电路电原理图从输入电路选出的信号（载波频率为fs的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为fr）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465kHz）的中频信号这个过程称为“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波由于混频管的非线性作用，fs与fr在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量其中差频分量（fr—fs）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉因为465kHz中频信号的频率是固定的，所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465kHz，这也是“超外差”得名的原因变频电路的工作原理是:本振回路由T2、Cb组成，它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路T2抽头是为了减小晶体管的输入阻抗对振荡回路的影响本振信号通过耦合电容C2注入到VT1的发射极，它与输入回路耦合到VT1管基极的高频调幅信号在VT1管中混频，由于VT1的集电极为单调谐的谐振回路（中周）,其谐振频率为（fr—fs）=465kHz, 即为二者的差频465kHz的中频信号，,而其他频率的信号被滤除,然后再将中频信号送入中放电路去放大。

     为了提高电路的稳定性，兼顾变频和振荡性能，静态工作电流一般取为0.3～0.4mA三、中放级1、中放级的组成：中放级由VT2(9018F,β=80~120), T3等组成, 其电原理图如图1.2.3所示2、中放级的作用和工作原理中放电路的作用：A、提高接收灵敏度；B、提高选择性 中频放大电路又叫中放，其作用是将变频级送来的中频信号进行放大，一般采用变压器耦合的多级放大器中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分，直接影响着收音机的主要性能指标质量好的中频放大器应有较高的增益，足够的通频带和阻带（使通频带以外的频率全部衰减），以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性     图1.2.3 中放级电原理图中放级的工作原理: 从T3次级输入的中频信号加到VT2的基极,经中放管VT2放大,其负载也是单调谐中频变压器T4其中频变压器调谐于465kHz的中频频率上，以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真中放(VT2)加有自动增益控制，以使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定中放管采用了硅管，其温度稳定性较好，VT2管因加有自动增益控制，静态电流不宜过大，以提供检波级所必须的功率，故静态电流在0.5～0.8mA范围。

四、检波级和自动增益控制电路1、检波级的组成：检波级由VT3(9018F,β=80~120),C5,RP等组成的, 其电原理图如图1.2.4所示本机的检波电路是利用VT3的基-射极的PN结来完成检波任务的2、检波级的作用和工作原理: 检波级的作用是从中频调幅信号中取出音频信号，在本收音机中, 检波级由三极管的be结就是个二极管，三极管检波就是用这个be结二极管来检波然后集电极就输出放大了的检波结果三极管检波电路有如下特点： 1、与二极管相比，在失真系数相当下，其检波效率大大提高，功率增益接近0db，而二极管检波器的功率增益约为-20db      2、输入阻抗高，由二极管检波的1--2千欧提高到20千欧左右，有利于改善AGC的控制     图1.2.4 检波级电原理图3、因为检波管VT3接成发射极输出器，所以其输出阻抗小约500欧，只有二极管检波器的1/2-1/3，使其带负载能力增强 4、传输系数高，比二极管检波约大2-3倍，这使末级中放管不容易产生阻塞现象检波级的工作原理是利用VT3的基-射极的PN结来完成检波任务的,中频调幅信号通过VT3的基-射极的PN结检波后,将得到包含有多种频率成份的脉动电压，然后经过滤波电容C5滤除不要的成份，取出音频信号和直流分量, 而直流分量与信号强弱成正比。

音频信号通过音量控制电位器音频信号由C6耦合到低放级去放大电位器RP是音量调节电位器兼作电源开关4. 自动增益控制（简称AGC）收音机中设计AGC电路的目的是：接收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定在本收音机中,自动增益控制电压从VT3的集电极取出，当输入信号增强时，通过VT3电流IC3增大，IC3的增大使得VT3的集电极电位降低，这又使中放管VT2的基极电位下降，从而是VT2的增益下降调整R4使VT2的集电极电流在0.3--0.7mA范围内， 检波后的残余中频及高次谐波由C4,C3和R3组成的RCπ型滤波电路予以滤除图1.2.5 自动增益控制电原理图五、低放级1、低放级的组成：低放级由VT4(9014,β=120~180),T5等组成2、低放级的作用和工作原理:低放级的作用是放大音频信号,也叫低频放大级的激励级，低放级的工作原理是:从RP音量电位器输入的音频信号经C6后,加到VT4的基极B,放大后经T5送到功率输出级,采用T5是为了实现与功率输出级阻抗匹配,它工作电流较大,一般取4～7mA范围。

 图1.2.5 低放级电原理图六、功率输出级功率输出级由VT5、VT6和输入变压器T5等组成, 其中为乙类推挽功放电路（即有输入变压器和但无输出变压器功率放大电路也称OTL其中电路）,这种电路阻抗匹配性能好,有足够的功率去驱动扬声器功率放大不仅要输出较大的电压， 而且还要能够输出较大的电流 本机采用变压器耦合、 推挽式功率放大电路， 功率输出级的工作原理是:在信号的一个周期内，VT5、VT6两管轮流导通，最后在输出端相互叠加，结果在负载扬声器上合成完整的不失真的波形 在原理图中，对直流通路而言，VT5、VT6是相互串联的，对交流通路而言，VT5。